2) Неуправляемые однофазные двухполупериодные выпрямители.
Существует две схемы таких выпрямителей: мостовая и с выводом средней точки трансформатора.
В этих схемах постоянная составляющая тока I0 = 2 Im / π. Действующее значение выпрямленного тока выше, чем в первой схеме.
Максимальная эффективность преобразования переменного тока в постоянный в таких схемах η = 81,2 %.
Максимальное обратное напряжение, приложенное к диодам
Um обр = ½ Um ab – в первой схеме;
Um обр = Um ab – во второй схеме.
Коэффициент пульсаций в таких схема определяется по эмпирической формуле
Среднее выпрямленное напряжение в обеих схемах U0 = 0,9 U.
3) 3-х фазные выпрямители.
3-х фазные выпрямители являются устройствами средней и большой мощности. Различают выпрямители с нейтральным выводом и мостовые.
Схема с нейтральным выводом была предложена в 1904 г. В.Ф.Миткевичем.
Выпрямитель подключен к трехфазному трансформатору с нейтральным выводом. Диоды работают поочередно в течении трети периода.
Um обр = Uл ; U0 = 1,17 Uф.
Коэффициент пульсаций для этой схемы
Схема применяется в сравнительно маломощных установках.
Мостовая схема з-х фазного выпрямителя была предложена А.Н.Ларионовым и называется схема Ларионова.
В этой схеме в каждый момент времени работают 2 диода.
Um обр = Uл ; U0 = 2,34 Uф.
Коэффициент пульсаций для этой схемы
Мостовая схема имеет меньший коэффициент пульсаций и более высокое выпрямленное напряжение. Однако число диодов в два раза больше.
4)Управляемые выпрямители.
В управляемых выпрямителях можно регулировать напряжение. Схемные решения аналогичны рассмотренным ранее, только вместо диодов используются тиристоры.
Тиристором называется п/п прибор с 3-мя или более p-n – переходами, в ВАХ которого имеется участок отрицательного дифференциального сопротивления и который используется для переключений.
2-х электродный тиристор называется диодным тиристором или динистором, 3-х электродный – триодным тиристором или тринистором.
Рассмотрим принцип действия динистора.
При прямом включении переходы pn1 и pn3 открыты, а pn2 закрыт. При достижении напряжения включения происходит лавинный пробой перехода pn2. Сопротивление тиристора резко падает. Последовательно с ним необходимо включать ограничительное сопротивление R. Чтобы закрыть тиристор необходимо напряжение на нем уменьшить до нуля. При этом восстанавливаются запирающие свойства перехода pn2. При обратном включении входного напряжения переходы pn1 и pn3 закрыты, а pn2 открыт и, если увеличивать напряжение, может произойти пробой и тиристор выйдет из строя.
В триодном тиристоре имеется еще электрод управления.
Подавая на него ток управления, можно изменять напряжение включения тиристора.
Iу = (0,01 ÷ 0,0001) Iпр ; Iпр = 2 ÷ 1500 А.
Рассмотрим схему однофазного управляемого выпрямителя.
α – угол управления.
При α=0 тиристор открывается с запаздыванием и продолжительность прохождения тока в каждый полупериод уменьшается. Следовательно, уменьшается среднее значение тока через нагрузку и напряжение на нагрузке.
